সুপারলয়েস হ'ল উচ্চ - পারফরম্যান্স উপকরণগুলির একটি শ্রেণি যা তাদের ব্যতিক্রমী ক্ষমতা সহ্য করার জন্য সংজ্ঞায়িত করেচরম তাপ, যান্ত্রিক এবং ক্ষয়কারী শর্ত- এমন বৈশিষ্ট্য যা এড়োস্পেস, শক্তি এবং উন্নত উত্পাদন যেমন শিল্পগুলিতে তাদের অপরিবর্তনীয় করে তোলে। তাদের মূল বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে:
অসামান্য উচ্চ - তাপমাত্রা শক্তি এবং ক্রিপ প্রতিরোধের: এটি তাদের সবচেয়ে সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য। সুপারলয়েসগুলি 1200 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড (2192 ° ফাঃ) অবধি তাপমাত্রায় কাঠামোগত অখণ্ডতা এবং যান্ত্রিক শক্তি (টেনসিল, ফলন) বজায় রাখে, প্রচলিত ধাতু ছাড়িয়ে যায়। এর জন্য সমালোচনা করা তাদের মাইক্রোস্ট্রাকচারাল ডিজাইন: নিকেল - ভিত্তিক সুপারলয়েস, উদাহরণস্বরূপ, সূক্ষ্ম, স্থিতিশীল ইন্টারমেটালিক প্রিপিটেটেটস (যেমন, γ '{{7 {7} ni₃ (আল, টিআই) বা γ "{8}}}}}}} ni₃nb) এর উপর নির্ভর করে, উচ্চতর প্রতিরোধের ক্ষেত্রেও প্রতিরোধ করে। প্রতিরোধের - ধ্রুবক উচ্চ তাপমাত্রা এবং স্ট্রেসের অধীনে ধীর, স্থায়ী বিকৃতি প্রতিরোধের - লোডে দীর্ঘ পরিষেবা জীবন নিশ্চিত করে - টারবাইন ব্লেডের মতো উপাদানগুলি বহন করে।
উচ্চতর তাপীয় স্থায়িত্ব: চক্রীয় গরম/শীতল হওয়ার সংস্পর্শে এলে অবক্ষয় (যেমন, নরম, ক্র্যাক) এর বিপরীতে, সুপারলয়েস তাদের মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং বৈশিষ্ট্যগুলি আল্ট্রা - উচ্চ তাপমাত্রা এবং তাপ সাইক্লিংয়ের দীর্ঘায়িত এক্সপোজারের চেয়ে বেশি বৈশিষ্ট্য ধরে রাখে। এই স্থায়িত্ব তাপীয় ক্লান্তি থেকে অকাল ব্যর্থতা এড়ায়, রকেট দহন চেম্বার বা পাওয়ার প্ল্যান্ট বয়লার টিউবগুলির মতো উপাদানগুলির জন্য একটি মূল প্রয়োজনীয়তা।
শক্তিশালী জারণ এবং গরম জারা প্রতিরোধের: সুপারল্লয়গুলিতে ক্রোমিয়াম (সিআর), অ্যালুমিনিয়াম (আল), বা সিলিকন (এসআই) থাকে, যা অক্সিজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায় পৃষ্ঠের উপর একটি ঘন, অনুগত অক্সাইড স্তর (যেমন, ক্রোও, আলোও) গঠন করে। এই স্তরটি একটি বাধা হিসাবে কাজ করে, উচ্চ - তাপমাত্রা গ্যাস (যেমন, টারবাইন এক্সস্ট), গলিত লবণের বা ক্ষয়কারী হাইড্রোকার্বন - পেট্রোকেমিক্যাল মলদ্বারগুলির মতো কঠোর পরিবেশের জন্য সমালোচনামূলক দ্বারা অক্সিডেটিভ আক্রমণ এবং জারা থেকে মিশ্রণকে রক্ষা করে।
লক্ষ্যবস্তু অ্যালোয়িং সহ বিভিন্ন বেস - ধাতব রচনাগুলি: বেশিরভাগ সুপারলয়েস তিনটি বিভাগে পড়ে, প্রতিটি নির্দিষ্ট প্রয়োজনের জন্য অনুকূলিত:
নিকেল - ভিত্তিক: সর্বাধিক সাধারণ প্রকার (যেমন, ইনকনেলেল® 718, জিএইচ 4049), ভারসাম্য উচ্চ - তাপমাত্রা শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের জন্য মূল্যবান।
কোবাল্ট - ভিত্তিক: চরম গরম জারাগুলিতে এক্সেলস (যেমন, হেইনেস® 188), প্রায়শই গ্যাস টারবাইন স্টেশনারি অংশগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
আয়রন - নিকেল - ভিত্তিক: অফার ব্যয় - মিড - তাপমাত্রা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য কার্যকারিতা (যেমন, ইনকোলয় 800 এইচ), তাপ এক্সচেঞ্জারগুলির জন্য আদর্শ।
অতিরিক্ত উপাদান (টুংস্টেন, রেনিয়াম, মলিবডেনাম) শক্তি বা স্থিতিশীলতা বাড়ানোর জন্য যুক্ত করা হয়, অন্যদিকে ট্রেস উপাদানগুলি (বোরন, জিরকোনিয়াম) শস্য - সীমানা দৃ ness ়তা উন্নত করে।
জটিল উপাদানগুলির জন্য প্রক্রিয়াজাতকরণ: তাদের উচ্চ শক্তি থাকা সত্ত্বেও, সুপারলয়গুলি ফোরজিং, এক্সট্রুশন, ওয়েল্ডিং (বিশেষায়িত তাপ চিকিত্সা সহ) এবং এমনকি অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং (3 ডি প্রিন্টিং) এর মাধ্যমে বানোয়াট করা যেতে পারে। এটি এয়ার - কুলিং চ্যানেলগুলির সাথে টারবাইন ব্লেডের মতো জটিল জটিল অংশগুলির উত্পাদন করতে দেয় - মহাকাশ সিস্টেমে সর্বাধিক কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য সমালোচনামূলক।
নিকেল সুপারালয়েসের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত তাদের উপর নির্ভর করেস্ফটিক কাঠামোএবংরাসায়নিক রচনা- বিশেষত, ফেরোম্যাগনেটিক উপাদানগুলির উপস্থিতি (যেমন, নিকেল, আয়রন) এবং তাদের পারমাণবিক বিন্যাসটি চৌম্বকীয় প্রান্তিককরণের অনুমতি দেয় কিনা। সাধারণভাবে:
বেশিরভাগ নিকেল সুপারল্লয়গুলি ঘরের তাপমাত্রায় চৌম্বকীয় বা দুর্বল চৌম্বকীয় নন -। এটি কারণ সংখ্যাগরিষ্ঠ (যেমন, ইনকনেলেল® 718, GH3030, hastelloy® x) এর একটি রয়েছেঅস্টেনিটিক স্ফটিক কাঠামো(মুখ - কেন্দ্রিক ঘনক, এফসিসি)। অস্টেনিটিক অ্যালোগুলিতে, নিকেল সামগ্রী (সাধারণত ≥ 50 ডাব্লু ওয়াট%) এফসিসি কাঠামোকে স্থিতিশীল করে, যা শক্তিশালী ফেরোম্যাগনেটিজমের জন্য প্রয়োজনীয় চৌম্বকীয় ডোমেনগুলি (প্রান্তিক পারমাণবিক চৌম্বকীয় মুহুর্তগুলির অঞ্চল) গঠনে ব্যাহত করে। যদিও নিকেল খাঁটি আকারে সহজাতভাবে ফেরোম্যাগনেটিক, তবে এর চৌম্বকীয় আচরণটি এই সুপারল্লয়গুলির অস্টেনিটিক ম্যাট্রিক্সে দমন করা হয়।
ফেরিটিক বা মার্টেনসিটিক স্ট্রাকচার সহ নিকেল সুপারালয়েসের জন্য ব্যতিক্রম বিদ্যমান- যদিও এগুলি বিরল। উদাহরণস্বরূপ, কিছু নিম্ন - নিকেল, আয়রন - সমৃদ্ধ নিকেল - আয়রন সুপারলয়েস (যেমন, ইনকোলোয়ের কিছু নির্দিষ্ট রূপ) থাকতে পারে একটি ফেরিটিক (বডি-}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} কেন্দ্রের তাপমাত্রায়, যা দুর্বলতা করতে পারে। তবে, এই জাতীয় অ্যালোগুলি আল্ট্রা - উচ্চ - তাপমাত্রা ব্যবহারের জন্য নিকেল সুপারলয়েস "উচ্চ - পারফরম্যান্স" হিসাবে শ্রেণিবদ্ধ করা হয় না; এগুলি সাধারণত মাঝারি - তাপমাত্রা, জারা - প্রতিরোধী অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
চৌম্বকীয়তা চরম তাপমাত্রায় পরিবর্তিত হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, কিছু অস্টেনিটিক নিকেল সুপারালয়েস খুব কম তাপমাত্রায় (- 100 ° C/-} 148 ° F) এর নীচে শীতল হয়ে গেলে একটি ফেরোম্যাগনেটিক কাঠামোর (যেমন, মার্টেনসাইট) একটি পর্যায় রূপান্তর করতে পারে, তবে এটি একটি অস্থায়ী, তাপমাত্রা-নির্ভরশীল প্রভাব নয়।
সংক্ষেপে, সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত নিকেল সুপারালয়গুলি (মহাকাশ টারবাইনস, শক্তি উপাদান) প্রায় সর্বদা তাদের অস্টেনিটিক কাঠামোর কারণে ঘরের তাপমাত্রায় চৌম্বকীয় হয় না।
হ্যাঁ, নিকেল - ভিত্তিক সুপারলয়গুলি হ'লউল্লেখযোগ্যভাবে আরও ব্যয়বহুলপ্রচলিত ধাতু (যেমন, ইস্পাত, অ্যালুমিনিয়াম) এবং এমনকি বেশিরভাগ স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে। তাদের উচ্চ ব্যয় চারটি মূল কারণ থেকে উদ্ভূত:
জটিল উত্পাদন প্রক্রিয়া: নিকেল উত্পাদন করার জন্য - ভিত্তিক সুপারলয়েসের জন্য বিশুদ্ধতা এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারাল নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত করার জন্য কঠোর, শক্তি - নিবিড় প্রক্রিয়াজাতকরণ প্রয়োজন। মূল পদক্ষেপগুলির মধ্যে রয়েছে:
ভ্যাকুয়াম গলে যাওয়া বা ইলেক্ট্রোস্ল্যাগ রিমেল্টিং (ইএসআর): অমেধ্যগুলি (যেমন, সালফার, অক্সিজেন) দূর করতে ব্যবহৃত হয় যা উচ্চ - তাপমাত্রার কার্যকারিতা - প্রক্রিয়াগুলি যা স্ট্যান্ডার্ড ওপেন - HARTH ইস্পাত গলানোর চেয়ে অনেক বেশি ব্যয়বহুল।
যথার্থ তাপ চিকিত্সা: সূক্ষ্ম γ 'বা γ "মিশ্রণকে শক্তিশালী করে তোলে যা মিশ্রণকে শক্তিশালী করে তোলে তা তৈরি করার জন্য দ্রবণ অ্যানিলিং, বার্ধক্য এবং শোধন প্রয়োজন।
মেশিনিং চ্যালেঞ্জ: নিকেল - ভিত্তিক সুপারালয়গুলি অত্যন্ত শক্ত এবং পরিধান করে - প্রতিরোধী, এটি প্রচলিত সরঞ্জামগুলির সাথে মেশিনে কঠিন করে তোলে। বিশেষায়িত কাটিয়া সরঞ্জামগুলি (যেমন, কার্বাইড বা সিরামিক সন্নিবেশগুলি) এবং ধীর যন্ত্রের গতি প্রয়োজন, উত্পাদন সময় এবং ব্যয় চালানো।
মান নিয়ন্ত্রণ এবং শংসাপত্র: নিকেল - ভিত্তিক সুপারালয়গুলি সুরক্ষায় ব্যবহৃত হয় - সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলি (যেমন, বিমান টারবাইনস, পারমাণবিক চুল্লি), সুতরাং তাদের কঠোর মানের পরীক্ষার প্রয়োজন (যেমন, x -} রশ্মি পরীক্ষা, আল্ট্রাসোনিক টেস্টিং, রাসায়নিক বিশ্লেষণ)। শংসাপত্রগুলি (যেমন, এএমএস, এএসটিএম) প্রশাসনিক এবং পরীক্ষার ব্যয় যুক্ত করে, কারণ নন - অনুগত উপাদানগুলি সমালোচনামূলক উপাদানগুলিতে ব্যবহার করা যায় না।
স্কেল অর্থনীতি: স্টিলের বিপরীতে (বার্ষিক কয়েক মিলিয়ন মেট্রিক টনে উত্পাদিত), নিকেল - ভিত্তিক সুপারালয়গুলি ছোট ব্যাচে তৈরি করা হয়, কারণ তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলি কুলুঙ্গি (যেমন, মহাকাশ টারবাইনগুলির জন্য তুলনামূলকভাবে ছোট ভলিউম উপাদানগুলির প্রয়োজন হয়)। এই স্কেলের অভাব মানে স্থির ব্যয় (যেমন, গলানোর সরঞ্জামগুলির জন্য, গবেষণা ও উন্নয়ন) কম ইউনিটগুলিতে ছড়িয়ে পড়ে, প্রতি -} ইউনিটের দাম প্রতি আরও বৃদ্ধি পায়।
